作品聲明:內容取材于網絡
2026年2月,我國科技圈再傳重磅捷報,直接刷屏全網,每一個中國人看完都得忍不住自豪!
我國科研團隊攻克了困擾全球量子通信領域近30年的核心難題,成功搞出了全球首個可擴展量子網絡中繼單元,實打實向世界證明了中國量子科技的硬實力。
這背后真的藏著太多科研人的默默付出。
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量子網絡并不遙遠
一開始聽“量子網絡”這四個字覺得特別遙遠,像是只存在于科幻片里的高端技術,跟我們普通人的生活沒啥關系。
其實真不是這樣,量子網絡可不是實驗室里的“擺設”,它關系到我們未來通信的安全,更關系到國家科技的核心競爭力,誰掌握了量子網絡,誰就掌握了未來通信的主動權。
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量子網絡就是利用量子疊加、量子糾纏這些獨特的特性,搭建的新一代通信和計算網絡。
跟我們現在用的傳統網絡比,它最牛的地方有兩點:一是絕對安全,不管是黑客還是其他勢力,都沒法破解和竊聽;二是傳輸速度極快,還能高效處理海量信息,以后在國防、金融、醫療這些關鍵領域,都能派上大用場。
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搭建量子網絡可比我們想象的難多了,難到全球各國拼盡全力攻關了幾十年,都沒取得太大進展。
最核心的難題就是量子信號的傳輸損耗,量子信號本身特別脆弱,就跟易碎的玻璃似的,傳輸過程中稍微受到一點外界干擾,就會出現損耗和失真,要是傳輸距離太長,信號直接就沒了,根本沒法實現遠距離通信。
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攻堅之路艱難坎坷
之前,美國、歐盟、日本這些發達國家,雖然也能搭建小型量子網絡,但都沒法實現“可擴展”,只能在短距離、小范圍內用用,根本沒法投入實際應用,量子網絡的規模化發展一直卡在這兒。
而我們國家的科研團隊,就盯著這個難題死磕,其中牽頭的就是中國科學技術大學潘建偉團隊,還有濟南量子技術研究院、清華大學等多家科研機構的人一起協同攻關。
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團隊在攻克量子糾纏壽命難題的時候,走了很多彎路。
一開始,他們研發的量子糾纏壽命,始終比建立糾纏所需的時間短,這就意味著,兩個相鄰節點的糾纏還沒連接上,之前的糾纏就消失了。
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為了解決這個問題,團隊里的科研人員扎根實驗室,每天重復上百次實驗,調整各種參數,有時候為了盯著實驗數據,連飯都顧不上吃,覺也睡不踏實。
有一次,團隊連續奮戰了一個多月,好不容易把量子糾纏壽命提升到了480毫秒,而建立糾纏需要450毫秒,本以為快要成功了,結果因為實驗室里的溫度稍微波動了0.1攝氏度,整個實驗就失敗了,之前的努力幾乎白費。
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但大家沒有一個人放棄,休息了不到半天,就重新開始調試設備、優化方案,就這樣反復試驗、不斷改進,終于實現了550毫秒的長壽命量子糾纏,遠超450毫秒的建立時間,成功突破了這個核心瓶頸。
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中國突破創佳績
2026年2月3日和6日,團隊的兩項重磅成果,還分別發表在了國際權威學術期刊《自然》和《科學》上,這可是全球基礎科學研究的最高舞臺,能同期發表兩項成果,在量子科技領域真的不多見。
除了構建可擴展量子中繼單元,他們還實現了單原子節點間的遠距離高保真糾纏,在100公里的光纖鏈路上,糾纏保真度還能保持在90%以上,同時把器件無關量子密鑰分發的傳輸距離,從之前的數百米突破到了百公里級別,一下子提升了兩個數量級。
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這些成果可不是靠引進國外技術搞出來的,所有核心技術都是我們科研團隊自主研發的,擁有完全自主知識產權,徹底擺脫了對國外技術的依賴。
而且這個量子中繼單元,還有個很大的優勢就是“可擴展”,能根據實際需求,靈活增加節點數量、擴大傳輸范圍,以后我們就能逐步搭建起跨城市、跨區域,甚至全球性的量子網絡了。
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目前,這個量子中繼單元已經能實現數百公里范圍內量子信號的穩定傳輸,傳輸損耗也是目前全球最低的,不管是復雜的天氣環境,還是不同的地理條件,都能穩定運行,為后續的實際部署打下了堅實基礎。
國內還有其他科研團隊也在發力,比如中國科大郭光燦院士團隊,之前就實現了多模式復用的量子中繼基本鏈路,把糾纏分發速率提升了4倍,北京量子院的團隊也創造了實用化量子密鑰分發的碼率新紀錄。
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量子網絡技術的發展,還有很長的路要走。
現在我們雖然攻克了核心難題,但要實現全面規模化應用,還得優化技術、完善配套設施,把中繼模塊做得更小、成本更低,讓它能真正走進各個行業、服務于我們普通人的生活。
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我國量子網絡領域的這次突破,是無數科研人多年堅守、默默付出的結果,不僅彰顯了中國的科技實力,也讓我們在全球量子科技競爭中占據了領先地位。
這既是一次技術的跨越,更是我國科技自立自強的生動體現,相信未來,我們的科研團隊還會繼續發力,攻克更多難題,書寫中國科技發展的新篇章,作為中國人,真的為此感到驕傲和自豪!
文/編輯:Alone
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